JPH0465008B2 - - Google Patents
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- JPH0465008B2 JPH0465008B2 JP59137948A JP13794884A JPH0465008B2 JP H0465008 B2 JPH0465008 B2 JP H0465008B2 JP 59137948 A JP59137948 A JP 59137948A JP 13794884 A JP13794884 A JP 13794884A JP H0465008 B2 JPH0465008 B2 JP H0465008B2
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Description
本発明は、含水珪酸の新規な製造方法に関す
る。詳しくは、含水珪酸の生成工程から、乾燥・
粉砕の工程を経ることなく、粗大粒子の含有率が
極めて少なく、且つ優れた吸油特性を有する含水
珪酸をスラリー状態で得るための含水珪酸の製造
方法である。 従来より、含水珪酸をスラリー状態で使用する
工程、例えば、含水珪酸を填料として用いる抄紙
工程においては、含水珪酸の製造コストを低減さ
せるため含水珪酸の生成工程から得られる含水珪
酸スラリーを、乾燥・粉砕の工程を経ずに直接使
用する方法が望まれていた。しかしながら、珪酸
アルカリと鉱酸との反応によつて得られるスラリ
ーは、上記乾燥・粉砕工程を経て得られた含水珪
酸を再びスラリー化したものと比較して含水珪酸
の粗大粒子の含有量が極端に多い。そのため、含
水珪酸の生成工程から得られる含水珪酸スラリー
を前記抄紙工程のパルプスラリーに添加して抄紙
した場合、得られる紙の表面に含水珪酸の粗大粒
子による突起が多数生じ、その商品価値を著しく
低下させるという問題を生ずる。 本発明者等は、含水珪酸の生成工程より得られ
るスラリー中の粗大粒子による上記問題を解消す
べく鋭意研究を重ねた。その結果、珪酸アルカリ
と鉱酸とを特定の条件下に反応させて得られる含
水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕することによ
り、粗大粒子の含有率が極めて少ない含水珪酸を
スラリー状態で得ることができることを見い出し
本発明を完成させた。 本発明は、珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アル
カリを中和するのに必要な酸の25〜70％となる量
の酸を添加した後、反応系の溶液粘度が最大とな
る付近において、残部の酸を連続的に添加して含
水珪酸を析出せしめ、得られた含水珪酸をスラリ
ー状態で湿式粉砕することを特徴とする含水珪酸
の製造方法である。 本発明の特徴は、珪酸アルカリに酸を２段に分
けて添加して含水珪酸を生成させる工程と、該含
水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕する工程との組
み合わせになる。即ち、珪酸アルカリと酸との反
応によつて生成する含水珪酸は全て、一次粒子の
凝集が過度に発達した粗大粒子を多量に含有する
が、珪酸アルカリと酸との反応条件によつて該粗
大粒子の凝集エネルギーが変化するという知見を
得た。そして、更に研究を重ねた結果、珪酸アル
カリと酸との数ある反応条件の中で珪酸アルカリ
に酸を２段に分けて添加する方法が他の方法と比
較して粗大粒子の凝集エネルギーが著しく小さい
ことを見い出したのである。そして、上記含水珪
酸の生成方法と湿式粉砕を組合わせることによ
り、粗大粒子が極めて少ない含水珪酸スラリーを
得ることに成功したのである。必要に応じて珪酸
アルカリに対する酸の２段添加の条件を特定する
ことにより、得られる含水珪酸に優れた吸油特性
を付与することができ、紙の填料として有効に使
用される。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、特に
制限されるものではなく、従来より含水珪酸の製
造に使用されているものが一般に使用される。中
でもアルカリ金属塩を0.13〜0.17モル／、好ま
しくは0.14〜0.15モル／含有しSiO2濃度が0.9〜
1.4モル／、好ましくは0.95〜1.25モル／、
SiO2／M2Oモル比（但し、Ｍはアルカリ金属）
が３〜3.2の珪酸アルカリが、得られる水和珪酸
を紙の填料として使用する場合に有利である。即
ち、アルカリ金属塩の存在量、SiO2濃度、及び
SiO2／M2Oモル比が前記範囲の珪酸アルカリよ
り製造された含水珪酸は、これを用いて得られる
紙の乾燥収縮が小さく、良好な寸法安定性を示
す。また、含水珪酸の吸油特性をより向上させる
ことができ、これを用いて得られる紙の印刷イン
クの吸油性能がより向上し、裏抜け防止性が良好
となる。 尚、本発明において、珪酸アルカリとしては珪
酸ナトリウムが一般的であるが、珪酸カリウムも
使用できる。また、アルカリ金属塩は、ナトリウ
ム、カリウム等の硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩が一般
に使用される。特に、後述の酸と同種の塩が好適
に使用される。 本発明において、前記特定の珪酸アルカリ水溶
液は酸で中和して含水珪酸を析出させる。酸によ
る中和は、珪酸アルカリ水溶液中の全アルカリを
中和するのに必要な酸の量を１とした場合、これ
に対する酸の割合（以下、酸添加率という）が25
〜70、好ましくは25〜35％となる量の酸を連続的
に添加することによつて行われる。上記酸添加時
の温度は60℃以下、好ましくは40〜55℃とするこ
とが得られる含水珪酸の吸油特性を向上させ、こ
れを用いて得られる紙の印刷インクの裏抜け防止
性を向上させることができ好ましい。また、酸添
加率が前記範囲より低い場合は、粗大粒子以外の
粒子径が著しく小さくなり得られた含水珪酸を用
いて抄紙する際の粉立ちが増したりまた、吸油特
性も低下して充分な印刷インクの裏抜け防止効果
が得られない。逆に、酸添加率が前記範囲より高
い場合、吸油特性が低下するばかりでなく、後述
する湿式粉砕での粗大粒子の減少率が低下する。
更に、上記量の酸は８〜10分の間に連続して添加
することが、得られる含水珪酸を添加した紙の寸
法安定性を高く維持することができる含水珪酸が
得られ好ましい。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、上述
した酸添加が終了後、含水珪酸の種子が徐々に析
出し始める。この場合、該水溶液の温度を特定の
温度に昇温させるこにより、種子の析出効果的に
おこなわせることができ好ましい。上記昇温は、
1.5〜2.5℃／分の昇温速度で行うことが好まし
い。また、昇温温度は85〜95℃、好ましくは90〜
95℃が望ましい。上記温度に昇温することによつ
て得られる含水珪酸の吸油特性を上げ、これを用
いて製造される紙に充分な印刷インクの裏抜け防
止性を付与することもできる。種子の析出は、初
めは肉眼で判別し得ない程度のゾルであるが、や
がて羽毛状の沈殿となり、その量に従つて溶液の
粘度を著しく増大せしめるので種子の析出が終わ
つたかどうかは容易に識別できる。本発明では、
この状態、即ち反応系の溶液粘度最大となる付近
（最大となつた時点を含む）において残部の鉱酸
を更に添加して含水珪酸を完全に析出させる。該
酸の添加は溶液のPHが４〜６となるように、若干
過剰に添加し、添加は80〜100分かけて行うこと
が、析出する含水珪酸の濾過性を向上させるのみ
でなく、得られる含水珪酸の吸油特性を向上さ
せ、これを用いた紙の印刷インクの裏抜け防止性
を一層向上することができ好ましい。 本発明で用いる原料珪酸アルカリの中和用酸は
一般に水和珪酸の製法として知られている硫酸、
塩酸、硝酸等の鉱酸、炭酸ガス等が特に制限なく
使用できるが、紙の填料として使用する場合、抄
紙工程への影響などを考慮すれば、一般に硫酸が
最も好適である。また、上記酸の濃度は２ｇ／
100c.c.〜40ｇ／100c.c.の範囲のものを使用する
ことが好ましい。 上述した方法によつて、珪酸アルカリと酸とを
反応させて得られた含水珪酸スラリー中には一般
に250メツシユ残渣が20〜30％の割合で粗大粒子
を含有している。本発明において、この粗大粒子
を含む含水珪酸は、スラリー状態で湿式粉砕する
ことにより、粗大粒子を１重量％以下に減少させ
ることができる。上記効果は、含水珪酸の生成を
酸の２段添加により行うことで始めて達成される
ものである。即ち、他の方法、例えば、酸と珪酸
アルカリとを同時添加しながら製造する、所謂一
段法によつて生成する含水珪酸は、粗大粒子の割
合は20％程度と少ないが、該含水珪酸に対して前
記湿式粉砕を行つても、粗大粒子の凝集エネルギ
ーが大きいため、粗大粒子を前記範囲まで減少さ
せることは極めて困難である。 本発明の湿式粉砕において、スラリー状態とは
含水珪酸が水によつて流動性を示す状態を全て包
含する。一般には、含水珪酸の濃度が６〜15重量
％、好ましくは８〜13重量％のスラリーが粉砕効
率が良好であり好適である。 また、湿式粉砕の時期は特に制限されない。例
えば、含水珪酸が析出したスラリーをそのまま行
う態様、該スラリーを濃縮した後行う態様、含水
珪酸を濾過、場合によつては水洗した後再び流動
化させてスラリーとして行う態様等が挙げられ
る。含水珪酸の湿式粉砕は、250メツシユ残渣の
粒子が１重量％以下、好ましくは0.5重量％以下
となるまで粉砕を行うことが、含水珪酸を填料と
して抄紙工程に使用する場合、得られる紙の表面
に粗大粒子による突起が生じるのを防止でき好ま
しい。 上記湿式粉砕は公知の方法が特に制限なく採用
される例えば、コロイドミル、パールミル、ボー
ルミル、タワーミル、流体エネルギーミル等を使
用した粉砕方法が一般的である。 本発明において、湿式粉砕後の含水珪酸スラリ
ーは、粗大粒子中に包まれていたアルカリ分が溶
け出すことにより、PHが上昇し、それに伴つてス
ラリー粘度も大幅に上昇する。この場合、湿式粉
砕後のスラリーに酸を添加し、PHを３〜７、好ま
しくは４〜６に調整することは、上記スラリー粘
度を低下させスラリーの輸送時の配管抵抗等を減
少することができ好ましい。 本発明は、また、前述した含水珪酸の製造方法
において、含水珪酸を析出させた後、特定条件で
該含水珪酸を熱処理して湿式粉砕することによ
り、より粉砕効率を高め、粗大粒子の減少効果を
一層増大させた含水珪酸の製造方法をも提供す
る。即ち、本発明の第２発明は、珪酸アルカリ水
溶液に、該珪酸アルカリを中和するのに必要な酸
の25〜70％となる量の酸を添加した後、反応系の
溶液粘度が最大となる付近において、残部の酸を
連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られ
た含水珪酸をスラリー状態で上記含水珪酸析出時
の温度より少なくとも10℃高い温度に２時間以上
維持した後、湿式粉砕することを特徴とする含水
珪酸の製造方法である。 上記発明において、スラリーの処理温度が上記
範囲よりも低かつたり、処理時間が上記範囲より
短いと続く湿式粉砕における粉砕効率の向上効果
が十分発揮されない。スラリーの処理温度及び処
理時間は前記範囲内であれば特に制限されない
が、工業的に実施する場合には、一般に処理温度
は前記反応における含水珪酸析出時の温度よりも
10〜30℃、好ましくは12〜15℃高い温度、処理時
間は２〜10時間、好ましくは４〜７時間である。
上記処理において、スラリーは静置していてもよ
いし、適当な撹拌を行つてもよい。 以上の説明より理解される如く、本発明の方法
は含水珪酸の生成工程から、直接、粗大粒子の含
有率が極めて少ない含水珪酸をスラリー状態で得
ることができ、含水珪酸をスラリー状で使用する
工程に対して、乾燥・粉砕工程を得ることなく供
給することが可能となる。特に、本発明の含水珪
酸を抄紙工程に供給する場合には、表面に突起の
生成もなく、しかもインクの裏抜け防止効果及び
寸法安定効果が優れた紙を得ることが可能であ
る。この場合、抄紙方法は公知の湿式粉砕の技術
が特に制限なく採用される。また、この場合含水
珪酸の使用量は、パルプに対して0.5〜10重量％、
好ましくは１〜３重量％が適当である。上記含水
珪酸と共に公知の紙用添加剤の使用も特に制限な
く実施できる。 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施
例を示すが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。尚、実施例及び比較例において、紙の坪
量、吸油度、印刷後の白色度及び表面平滑性は次
の方法によつて測定した。 (1) 坪量：20℃、64R.Hにおいて１m2当たりの重
量（ｇ）を測定した。 (2) 吸油度：JIS P130に準じて測定した。 (3) 印刷後の白色度：印刷インクの裏抜け防止効
果の良否を示すもので油性黒インキを1.5ｇ/m2
均一に全面塗布し、印刷面と反対面の白色度を
示した。 ４ 表面平滑性試験 200ｇの荷重の重りを平板上に置いた試料紙の
上を引張りスピード30mm／分で水平に引張り、そ
の時に要した引つ張り力（xg）を測定し、下式
を用いて計算し、表面平滑性として示した。 表面平滑性＝ｘ／200 実施例 芒硝（Na2SO4）を0.2モル／の濃度で含有
し、且つSiO2濃度が1.3モル／の珪酸ソーダ
（モル比3.02）水溶液に、40℃の温度下に酸添加
率が28％の割合となるよう硫酸を撹拌下に10分で
添加した。次いで、反応液を85℃まで昇温速度
2.2℃／分で昇温した後撹拌を継続しながら、溶
液粘度が最大となつた時点で溶液のPHが５〜６に
入るように硫酸を80分の酸添加時間で添加して含
水珪酸を析出させた。次いで、得られた含水珪酸
を濾過・水洗した後、第１表に示す含水珪酸濃度
のスラリーとした。 上記含水珪酸のスラリーを第１表に示す条件で
湿式粉砕した。その結果、250メツシユ残渣の粒
子を第１表の割合で含む含水珪酸スラリーが得ら
れた。粉砕によつてPHが上昇し、これに伴いスラ
リー粘度が上昇したため、硫酸を該スラリーのPH
が５となるように添加した。その時の粘度を第１
表に示す。尚、No.５は硫酸を添加しない場合の粘
度（＊）を示す。 一方、パルプは機械パルプとして、GP20重量
％、RGP56重量％と化学パルプとして、
NBKP24重量％よりなる混合パルプとその他に
セミケミカルパルプとしてCGPを上記混合パル
プ100重量部に対し33重量部加えたものを用いた。 上記パルプに水を加えて充分解綿したものに、
湿式粉砕した前記スラリーを、該混合パルプに対
して含水珪酸が1.5重量％となるよう加えた後、
硫酸バンド［Al2（SO4）3・8H2O］を上記パルプ
（絶乾）100重量部に対し１重量部を水溶液にして
加え、均一に撹拌して、JISP8209の「パルプ試
験用手すき紙調整方法」に準じ抄紙した。得られ
た紙諸特性を第１表に示す。
る。詳しくは、含水珪酸の生成工程から、乾燥・
粉砕の工程を経ることなく、粗大粒子の含有率が
極めて少なく、且つ優れた吸油特性を有する含水
珪酸をスラリー状態で得るための含水珪酸の製造
方法である。 従来より、含水珪酸をスラリー状態で使用する
工程、例えば、含水珪酸を填料として用いる抄紙
工程においては、含水珪酸の製造コストを低減さ
せるため含水珪酸の生成工程から得られる含水珪
酸スラリーを、乾燥・粉砕の工程を経ずに直接使
用する方法が望まれていた。しかしながら、珪酸
アルカリと鉱酸との反応によつて得られるスラリ
ーは、上記乾燥・粉砕工程を経て得られた含水珪
酸を再びスラリー化したものと比較して含水珪酸
の粗大粒子の含有量が極端に多い。そのため、含
水珪酸の生成工程から得られる含水珪酸スラリー
を前記抄紙工程のパルプスラリーに添加して抄紙
した場合、得られる紙の表面に含水珪酸の粗大粒
子による突起が多数生じ、その商品価値を著しく
低下させるという問題を生ずる。 本発明者等は、含水珪酸の生成工程より得られ
るスラリー中の粗大粒子による上記問題を解消す
べく鋭意研究を重ねた。その結果、珪酸アルカリ
と鉱酸とを特定の条件下に反応させて得られる含
水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕することによ
り、粗大粒子の含有率が極めて少ない含水珪酸を
スラリー状態で得ることができることを見い出し
本発明を完成させた。 本発明は、珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アル
カリを中和するのに必要な酸の25〜70％となる量
の酸を添加した後、反応系の溶液粘度が最大とな
る付近において、残部の酸を連続的に添加して含
水珪酸を析出せしめ、得られた含水珪酸をスラリ
ー状態で湿式粉砕することを特徴とする含水珪酸
の製造方法である。 本発明の特徴は、珪酸アルカリに酸を２段に分
けて添加して含水珪酸を生成させる工程と、該含
水珪酸をスラリー状態で湿式粉砕する工程との組
み合わせになる。即ち、珪酸アルカリと酸との反
応によつて生成する含水珪酸は全て、一次粒子の
凝集が過度に発達した粗大粒子を多量に含有する
が、珪酸アルカリと酸との反応条件によつて該粗
大粒子の凝集エネルギーが変化するという知見を
得た。そして、更に研究を重ねた結果、珪酸アル
カリと酸との数ある反応条件の中で珪酸アルカリ
に酸を２段に分けて添加する方法が他の方法と比
較して粗大粒子の凝集エネルギーが著しく小さい
ことを見い出したのである。そして、上記含水珪
酸の生成方法と湿式粉砕を組合わせることによ
り、粗大粒子が極めて少ない含水珪酸スラリーを
得ることに成功したのである。必要に応じて珪酸
アルカリに対する酸の２段添加の条件を特定する
ことにより、得られる含水珪酸に優れた吸油特性
を付与することができ、紙の填料として有効に使
用される。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、特に
制限されるものではなく、従来より含水珪酸の製
造に使用されているものが一般に使用される。中
でもアルカリ金属塩を0.13〜0.17モル／、好ま
しくは0.14〜0.15モル／含有しSiO2濃度が0.9〜
1.4モル／、好ましくは0.95〜1.25モル／、
SiO2／M2Oモル比（但し、Ｍはアルカリ金属）
が３〜3.2の珪酸アルカリが、得られる水和珪酸
を紙の填料として使用する場合に有利である。即
ち、アルカリ金属塩の存在量、SiO2濃度、及び
SiO2／M2Oモル比が前記範囲の珪酸アルカリよ
り製造された含水珪酸は、これを用いて得られる
紙の乾燥収縮が小さく、良好な寸法安定性を示
す。また、含水珪酸の吸油特性をより向上させる
ことができ、これを用いて得られる紙の印刷イン
クの吸油性能がより向上し、裏抜け防止性が良好
となる。 尚、本発明において、珪酸アルカリとしては珪
酸ナトリウムが一般的であるが、珪酸カリウムも
使用できる。また、アルカリ金属塩は、ナトリウ
ム、カリウム等の硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩が一般
に使用される。特に、後述の酸と同種の塩が好適
に使用される。 本発明において、前記特定の珪酸アルカリ水溶
液は酸で中和して含水珪酸を析出させる。酸によ
る中和は、珪酸アルカリ水溶液中の全アルカリを
中和するのに必要な酸の量を１とした場合、これ
に対する酸の割合（以下、酸添加率という）が25
〜70、好ましくは25〜35％となる量の酸を連続的
に添加することによつて行われる。上記酸添加時
の温度は60℃以下、好ましくは40〜55℃とするこ
とが得られる含水珪酸の吸油特性を向上させ、こ
れを用いて得られる紙の印刷インクの裏抜け防止
性を向上させることができ好ましい。また、酸添
加率が前記範囲より低い場合は、粗大粒子以外の
粒子径が著しく小さくなり得られた含水珪酸を用
いて抄紙する際の粉立ちが増したりまた、吸油特
性も低下して充分な印刷インクの裏抜け防止効果
が得られない。逆に、酸添加率が前記範囲より高
い場合、吸油特性が低下するばかりでなく、後述
する湿式粉砕での粗大粒子の減少率が低下する。
更に、上記量の酸は８〜10分の間に連続して添加
することが、得られる含水珪酸を添加した紙の寸
法安定性を高く維持することができる含水珪酸が
得られ好ましい。 本発明において、珪酸アルカリ水溶液は、上述
した酸添加が終了後、含水珪酸の種子が徐々に析
出し始める。この場合、該水溶液の温度を特定の
温度に昇温させるこにより、種子の析出効果的に
おこなわせることができ好ましい。上記昇温は、
1.5〜2.5℃／分の昇温速度で行うことが好まし
い。また、昇温温度は85〜95℃、好ましくは90〜
95℃が望ましい。上記温度に昇温することによつ
て得られる含水珪酸の吸油特性を上げ、これを用
いて製造される紙に充分な印刷インクの裏抜け防
止性を付与することもできる。種子の析出は、初
めは肉眼で判別し得ない程度のゾルであるが、や
がて羽毛状の沈殿となり、その量に従つて溶液の
粘度を著しく増大せしめるので種子の析出が終わ
つたかどうかは容易に識別できる。本発明では、
この状態、即ち反応系の溶液粘度最大となる付近
（最大となつた時点を含む）において残部の鉱酸
を更に添加して含水珪酸を完全に析出させる。該
酸の添加は溶液のPHが４〜６となるように、若干
過剰に添加し、添加は80〜100分かけて行うこと
が、析出する含水珪酸の濾過性を向上させるのみ
でなく、得られる含水珪酸の吸油特性を向上さ
せ、これを用いた紙の印刷インクの裏抜け防止性
を一層向上することができ好ましい。 本発明で用いる原料珪酸アルカリの中和用酸は
一般に水和珪酸の製法として知られている硫酸、
塩酸、硝酸等の鉱酸、炭酸ガス等が特に制限なく
使用できるが、紙の填料として使用する場合、抄
紙工程への影響などを考慮すれば、一般に硫酸が
最も好適である。また、上記酸の濃度は２ｇ／
100c.c.〜40ｇ／100c.c.の範囲のものを使用する
ことが好ましい。 上述した方法によつて、珪酸アルカリと酸とを
反応させて得られた含水珪酸スラリー中には一般
に250メツシユ残渣が20〜30％の割合で粗大粒子
を含有している。本発明において、この粗大粒子
を含む含水珪酸は、スラリー状態で湿式粉砕する
ことにより、粗大粒子を１重量％以下に減少させ
ることができる。上記効果は、含水珪酸の生成を
酸の２段添加により行うことで始めて達成される
ものである。即ち、他の方法、例えば、酸と珪酸
アルカリとを同時添加しながら製造する、所謂一
段法によつて生成する含水珪酸は、粗大粒子の割
合は20％程度と少ないが、該含水珪酸に対して前
記湿式粉砕を行つても、粗大粒子の凝集エネルギ
ーが大きいため、粗大粒子を前記範囲まで減少さ
せることは極めて困難である。 本発明の湿式粉砕において、スラリー状態とは
含水珪酸が水によつて流動性を示す状態を全て包
含する。一般には、含水珪酸の濃度が６〜15重量
％、好ましくは８〜13重量％のスラリーが粉砕効
率が良好であり好適である。 また、湿式粉砕の時期は特に制限されない。例
えば、含水珪酸が析出したスラリーをそのまま行
う態様、該スラリーを濃縮した後行う態様、含水
珪酸を濾過、場合によつては水洗した後再び流動
化させてスラリーとして行う態様等が挙げられ
る。含水珪酸の湿式粉砕は、250メツシユ残渣の
粒子が１重量％以下、好ましくは0.5重量％以下
となるまで粉砕を行うことが、含水珪酸を填料と
して抄紙工程に使用する場合、得られる紙の表面
に粗大粒子による突起が生じるのを防止でき好ま
しい。 上記湿式粉砕は公知の方法が特に制限なく採用
される例えば、コロイドミル、パールミル、ボー
ルミル、タワーミル、流体エネルギーミル等を使
用した粉砕方法が一般的である。 本発明において、湿式粉砕後の含水珪酸スラリ
ーは、粗大粒子中に包まれていたアルカリ分が溶
け出すことにより、PHが上昇し、それに伴つてス
ラリー粘度も大幅に上昇する。この場合、湿式粉
砕後のスラリーに酸を添加し、PHを３〜７、好ま
しくは４〜６に調整することは、上記スラリー粘
度を低下させスラリーの輸送時の配管抵抗等を減
少することができ好ましい。 本発明は、また、前述した含水珪酸の製造方法
において、含水珪酸を析出させた後、特定条件で
該含水珪酸を熱処理して湿式粉砕することによ
り、より粉砕効率を高め、粗大粒子の減少効果を
一層増大させた含水珪酸の製造方法をも提供す
る。即ち、本発明の第２発明は、珪酸アルカリ水
溶液に、該珪酸アルカリを中和するのに必要な酸
の25〜70％となる量の酸を添加した後、反応系の
溶液粘度が最大となる付近において、残部の酸を
連続的に添加して含水珪酸を析出せしめ、得られ
た含水珪酸をスラリー状態で上記含水珪酸析出時
の温度より少なくとも10℃高い温度に２時間以上
維持した後、湿式粉砕することを特徴とする含水
珪酸の製造方法である。 上記発明において、スラリーの処理温度が上記
範囲よりも低かつたり、処理時間が上記範囲より
短いと続く湿式粉砕における粉砕効率の向上効果
が十分発揮されない。スラリーの処理温度及び処
理時間は前記範囲内であれば特に制限されない
が、工業的に実施する場合には、一般に処理温度
は前記反応における含水珪酸析出時の温度よりも
10〜30℃、好ましくは12〜15℃高い温度、処理時
間は２〜10時間、好ましくは４〜７時間である。
上記処理において、スラリーは静置していてもよ
いし、適当な撹拌を行つてもよい。 以上の説明より理解される如く、本発明の方法
は含水珪酸の生成工程から、直接、粗大粒子の含
有率が極めて少ない含水珪酸をスラリー状態で得
ることができ、含水珪酸をスラリー状で使用する
工程に対して、乾燥・粉砕工程を得ることなく供
給することが可能となる。特に、本発明の含水珪
酸を抄紙工程に供給する場合には、表面に突起の
生成もなく、しかもインクの裏抜け防止効果及び
寸法安定効果が優れた紙を得ることが可能であ
る。この場合、抄紙方法は公知の湿式粉砕の技術
が特に制限なく採用される。また、この場合含水
珪酸の使用量は、パルプに対して0.5〜10重量％、
好ましくは１〜３重量％が適当である。上記含水
珪酸と共に公知の紙用添加剤の使用も特に制限な
く実施できる。 以下、本発明を更に具体的に説明するため実施
例を示すが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。尚、実施例及び比較例において、紙の坪
量、吸油度、印刷後の白色度及び表面平滑性は次
の方法によつて測定した。 (1) 坪量：20℃、64R.Hにおいて１m2当たりの重
量（ｇ）を測定した。 (2) 吸油度：JIS P130に準じて測定した。 (3) 印刷後の白色度：印刷インクの裏抜け防止効
果の良否を示すもので油性黒インキを1.5ｇ/m2
均一に全面塗布し、印刷面と反対面の白色度を
示した。 ４ 表面平滑性試験 200ｇの荷重の重りを平板上に置いた試料紙の
上を引張りスピード30mm／分で水平に引張り、そ
の時に要した引つ張り力（xg）を測定し、下式
を用いて計算し、表面平滑性として示した。 表面平滑性＝ｘ／200 実施例 芒硝（Na2SO4）を0.2モル／の濃度で含有
し、且つSiO2濃度が1.3モル／の珪酸ソーダ
（モル比3.02）水溶液に、40℃の温度下に酸添加
率が28％の割合となるよう硫酸を撹拌下に10分で
添加した。次いで、反応液を85℃まで昇温速度
2.2℃／分で昇温した後撹拌を継続しながら、溶
液粘度が最大となつた時点で溶液のPHが５〜６に
入るように硫酸を80分の酸添加時間で添加して含
水珪酸を析出させた。次いで、得られた含水珪酸
を濾過・水洗した後、第１表に示す含水珪酸濃度
のスラリーとした。 上記含水珪酸のスラリーを第１表に示す条件で
湿式粉砕した。その結果、250メツシユ残渣の粒
子を第１表の割合で含む含水珪酸スラリーが得ら
れた。粉砕によつてPHが上昇し、これに伴いスラ
リー粘度が上昇したため、硫酸を該スラリーのPH
が５となるように添加した。その時の粘度を第１
表に示す。尚、No.５は硫酸を添加しない場合の粘
度（＊）を示す。 一方、パルプは機械パルプとして、GP20重量
％、RGP56重量％と化学パルプとして、
NBKP24重量％よりなる混合パルプとその他に
セミケミカルパルプとしてCGPを上記混合パル
プ100重量部に対し33重量部加えたものを用いた。 上記パルプに水を加えて充分解綿したものに、
湿式粉砕した前記スラリーを、該混合パルプに対
して含水珪酸が1.5重量％となるよう加えた後、
硫酸バンド［Al2（SO4）3・8H2O］を上記パルプ
（絶乾）100重量部に対し１重量部を水溶液にして
加え、均一に撹拌して、JISP8209の「パルプ試
験用手すき紙調整方法」に準じ抄紙した。得られ
た紙諸特性を第１表に示す。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例11のNo.１において、含水珪酸スラリー
を、湿式粉砕する前に第２表に示す温度で３時間
撹拌した以外は同様な方法で行つた。結果を第２
表に示す。
を、湿式粉砕する前に第２表に示す温度で３時間
撹拌した以外は同様な方法で行つた。結果を第２
表に示す。
【表】
尚、No.２においては粉砕時間１分で、No.３にお
いては粉砕時間0.2分で250メツシユ残渣が0.8以
下となつていた。 比較例 酸と珪酸ソーダの同時添加による、諸謂一段法
によつて含水珪酸を得た。即ち、実施例１と同様
のモル比を有する珪酸ソーダ水溶液と硫酸とを80
℃に保たれた温水中に、PH8.5〜9.0を維持する割
合で連続的に添加して含水珪酸を析出させた。次
いで、この含水珪酸を濾過・水洗した後、水を加
えて８％スラリーとし、タワーミルで40分間湿式
粉砕した。粉砕後の250メツシユ残渣は1.4％と多
く、これを用いて実施例１と同様な抄紙方法で得
られた紙は、坪料46.2ｇ/m2、印刷後の白色度
46.2％、表面平滑性0.45であつた。
いては粉砕時間0.2分で250メツシユ残渣が0.8以
下となつていた。 比較例 酸と珪酸ソーダの同時添加による、諸謂一段法
によつて含水珪酸を得た。即ち、実施例１と同様
のモル比を有する珪酸ソーダ水溶液と硫酸とを80
℃に保たれた温水中に、PH8.5〜9.0を維持する割
合で連続的に添加して含水珪酸を析出させた。次
いで、この含水珪酸を濾過・水洗した後、水を加
えて８％スラリーとし、タワーミルで40分間湿式
粉砕した。粉砕後の250メツシユ残渣は1.4％と多
く、これを用いて実施例１と同様な抄紙方法で得
られた紙は、坪料46.2ｇ/m2、印刷後の白色度
46.2％、表面平滑性0.45であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中
和するのに必要な酸の25〜70％となる量の酸を添
加した後、反応系の溶液粘度が最大となる付近に
おいて、残部の酸を連続的に添加して今水珪酸を
析出せしめ、得られた含水珪酸をスラリー状態で
湿式粉砕することを特徴とする含水珪酸の製造方
法。 ２ 湿式粉砕するスラリーの濃度が、６〜15重量
％である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 含水珪酸の250メツシユ残渣の粒子が１重量
％以下となるように湿式粉砕を行う特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ４ 珪酸アルカリ水溶液に、該珪酸アルカリを中
和するのに必要の酸の25〜70％となる量の酸を添
加した後、反応系の溶液粘度が最大となる付近に
おいて、残部の酸を連続的に添加して含水珪酸を
析出せしめ、得られた含水珪酸をスラリー状態
で、上記含水珪酸析出時の温度より少なくとも10
℃高い温度に２時間以上維持した後、湿式粉砕す
ることを特徴とする含水珪酸の製造方法。 ５ 湿式粉砕するスラリーの濃度が６〜15重量％
である特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 含水珪酸中の250メツシユ残渣の粒子が１重
量％以下となるように湿式粉砕を行う特許請求の
範囲第４項の記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794884A JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
| JP5198230A JPH0673691A (ja) | 1984-07-05 | 1993-08-10 | 抄紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794884A JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5198230A Division JPH0673691A (ja) | 1984-07-05 | 1993-08-10 | 抄紙方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117415A JPS6117415A (ja) | 1986-01-25 |
| JPH0465008B2 true JPH0465008B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=15210448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13794884A Granted JPS6117415A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117415A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2932311B2 (ja) * | 1990-10-03 | 1999-08-09 | 住化プラステック株式会社 | 透明性に優れた赤外線吸収フィルム |
| JP2908253B2 (ja) | 1994-09-26 | 1999-06-21 | 日本化学工業株式会社 | 水和珪酸とその製造方法 |
| US6060523A (en) * | 1998-07-20 | 2000-05-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Continuous process for preparing microgels |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5827135B2 (ja) * | 1973-05-25 | 1983-06-07 | エイ・ビイ・サメフア | 損傷車両を測定しかつまつすぐにする作業台 |
| JPS5125235A (ja) * | 1974-08-23 | 1976-03-01 | Ichikoh Industries Ltd | |
| JPS5128597A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-10 | Tokico Ltd | Kuromusanionoganjusuru suiseiekitaikarakuromusanokaishusuru hoho |
| DE2830202A1 (de) * | 1978-07-10 | 1980-01-24 | Schneider Co Optische Werke | Objektiv mit veraenderbarer brennweite |
| JPS55113611A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-02 | Tokuyama Soda Co Ltd | Manufacture of silicic acid hydrate |
| JPS55116613A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-08 | Tokuyama Soda Co Ltd | Silicic acid hydrate and manufacture thereof |
| JPS5667371A (en) * | 1979-11-06 | 1981-06-06 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Preparation of composition for coated paper |
| JPS6065713A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-15 | Oji Paper Co Ltd | 製紙用水和ケイ酸填料の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP13794884A patent/JPS6117415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6117415A (ja) | 1986-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |